矿物|聊聊关于石头的那些八卦
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本文作者:马志飞
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作者简介
马志飞:出生于郸城县,是“80后” 新锐科普作家,北京科学技术普及创作协会会员,现在北京市地质研究所从事地质勘查与地球物理勘探研究工作,曾荣获中国科协首届全国科学博客大赛“杰出原创空间奖”和“最佳博客文章奖”、第二届全国科学博客大赛“优秀博客文章奖”,著有《世界地理地质之谜大全集(破解版)》(科学出版社)、《石头记》(北京大学出版社),发表地质科学方面的学术论文和科普文章三百多篇,其中多篇科普文章入选中学语文阅读试题。
首先要纠正的成见是,钻石可不是只是无色透明的。其实钻石可以缤纷得像优衣库的卫衣。
其次,八卦来啦。你知道人类最初是怎么采集钻石的吗?
让人惊讶的是,关于钻石最初的采集方法,国内外有着十分相似的描述。在西方的传说中,包括古罗马哲学家普林尼所著的《钻石之谷》以及阿拉伯民间故事集《一千零一夜》中辛巴达的故事都曾写到,只要把一块肉扔到产钻石的山谷中,等老鹰把肉叼起来,然后用弓箭将其射杀,就会发现被老鹰叼起来的肉上面粘了钻石颗粒。我国明代学者曹昭所著的《格物要论》一书中则记载:金刚砂藏在深山之巅,人是上不去的,若将肉放在山中让老鹰啄食,然后寻找老鹰的粪便,可以在粪便中发现金刚石颗粒。从科学的角度来分析,金刚砂藏在深山之巅这种说法显然不符合金刚石的分布规律,但用肉来粘住钻石颗粒却有一定的依据。天然产出的钻石具有疏水性和亲油性,也就是说,钻石的表面不能被水弄湿,但很容易粘上油脂,用手触摸似有一层油膜。让老鹰来帮忙采集钻石,真可谓是十分聪明的手段。
钻石是质量较好的天然金刚石经过加工琢磨后的产品。然而,全球每年开采出的金刚石中,只有20%左右可用于加工成宝石,即人们通常说的“钻石”。另外80%做不了宝石(主要是一些灰色、褐色或半透明、不透明状的金刚石晶体),但是,它具有十分特殊的物理性质,可用于切削、研磨、抛光等工业生产中。
《资治通鉴》中有这样一则故事:初唐年间,从印度来了个婆罗门僧,说自己手里拿的东西非同一般,是佛齿,至坚至硬,所击之处,无物可挡。长安城的男女老少都来围观。当时,有个名叫傅奕的太史令一向反佛,决定拆穿这个僧人的把戏。他叫来自己的儿子,告诉他说:“我听说有一种东西叫金刚石,坚硬无比,外物是不能损伤的。但是羚羊角能破金刚石,你去试试。”于是,他儿子就遵照吩咐前去找印度僧人,拿出羚羊角狠狠地击打那所谓的“佛齿”,结果“佛齿”应声而碎,看热闹的人也就一哄而散。
从现代科学的观点来看,金刚石虽硬,但性脆,在受到外力猛烈撞击时会开裂破碎,因此,史书记载的金刚石害怕羊角应该是有一定道理的。
仅从字面上看,很多人都会觉得祖母绿应该是祖母戴的宝石。其实不然,祖母绿和祖母之间并没有什么特殊的必然关系,只因为它的名称源于古波斯语Zumurud,被音译成汉语之后就成了“助木刺”“子母绿”,后来又变成了 “祖母绿”。
祖母绿还是古代的索马里人民给大明皇帝的见面礼呢。
日本奈良的中宫寺,曾经发生过一件离奇的事情。这座寺庙中供奉着一尊高6米的观音菩萨像,雕像是由一整棵桧木雕刻而成。1987年的一天,当一群虔诚的佛教徒正在菩萨像前烧香磕头时,突然有人发现,菩萨像的双眼竟然流出了泪水。经科学家实地考察后发现,原来制作这座雕像的木头吸水能力很强,湿气凝聚却无法排出,而雕像的眼睛并非木头,而是天然水晶,水晶导热快,表面清凉,水汽碰到水晶易于凝结成水,一旦眼眶内储水过多便会自动流出。
碧玺实际上在矿物学上叫电气石,怎么了,是不是特土,但是钻石的矿物学名不过就是金刚石而已。
碧玺的颜色极其丰富,而且还有一个特性特别有趣。
不只是收藏家们喜欢碧玺,科学家们对其也十分钟爱,因为它们有着十分惊人的物理性质。
后来的科学研究终于揭开了这个秘密。原来,所谓的吸灰石就是电气石,当它们被加热的时候可以带电,而且是一端带有正电荷,另一端是负电荷,这样的物理性质叫做热电性。而且,当晶体的表面受力而发生压缩、拉伸等形变时也会有这样的现象,这叫压电性。所谓的“电气石”中的“电气”二字也就是源于此。
从四川成都去往九寨沟的路上,有一个名为松潘县的小城。相传,在公元638年8月(唐贞观十二年),吐蕃赞普松赞干布向唐朝皇帝求婚,但是未被应允,一怒之下发兵20万攻打松州城,唐军大败。而后,唐太宗派大军前来支援,才反败为胜。松赞干布派遣使者到长安谢罪,并再次请求通婚,终被应允。面对候选的诸多女子,松赞干布出了一道难题:他拿出一颗宝石,宝石中间有一个弯弯曲曲的小孔,看看谁能将宝石穿在项链上。正在大家一筹莫展之时,聪明的文成公主取下一根头发,然后系在蚂蚁的腰上,让蚂蚁穿过小孔,终于成功地穿成了项链。此后,文成公主嫁给了松赞干布,西南边陲也获得了长时期的和平。据说,松赞干布用来考验大家的那块宝石,就是绿松石。
实际上,早在5000多年前,为了获得这种宝石,古埃及法老专门成立了一个2000多人的矿工组织,由军队护送,经过长途跋涉来到号称“绿松石王国”的西奈半岛采掘绿松石,在西奈半岛的西南海岸一处650平方公里的地方分布有6座绿松石矿山,这些矿工每日辛苦工作,每三年才能回家一次。这样的开采方式一直持续了2000年。
法老的绿松石虽然处在沙漠深处,但它却与水关系密切,离开水,绿松石的绿色就衰减了。古人不仅把绿松石作为护身符来佩戴,他们还相信绿松石会通过颜色的变化来警示危险和疾病。事实上,绿松石的确会变色,特别是长时间佩戴之后,绿松石的颜色会变浅,他们认为,这是主人遇到危险或身体生病的预兆。
研究它的化学表达式,我们可以看出绿松石中含有一定的水分。简单地说,绿松石在加热或阳光直射情况下会因为失水而褪色。当然,这种颜色的变化并不意味着主人面临着危险或有疾病缠身,也不意味着佩戴者购买的产品是假货。
今天就跟大家八卦到这里,下一期我们还会聊聊和氏璧到底是哪种宝石?中国的青绿山水是用的什么石料?法老那销魂的深蓝色眼影是怎么画出来的?欧洲王室被一种假红宝石骗了上千年……期待吧?
注:本文内容摘自《石头记》,作者:马志飞。
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